Android AES 加密和解密

最新推荐文章于 2025-06-11 13:04:50 发布
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#Android AES 加密

本文介绍了AES（高级加密标准）的基本概念及其替代DES的原因。详细解释了AES加密与解密的过程，并提供了Java实现示例。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

AES：高级加密标准（英语：Advanced Encryption Standard，缩写：AES），在密码学中又称Rijndael加密法，是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES，已经被多方分析且广为全世界所使用。

那么为什么原来的DES会被取代呢？原因就在于其使用56位密钥，比较容易被破解。而AES可以使用128、192、和256位密钥，并且用128位分组加密和解密数据，相对来说安全很多。完善的加密算法在理论上是无法破解的，除非使用穷尽法。使用穷尽法破解密钥长度在128位以上的加密数据是不现实的，仅存在理论上的可能性。统计显示，即使使用目前世界上运算速度最快的计算机，穷尽128位密钥也要花上几十亿年的时间，更不用说去破解采用256位密钥长度的AES算法了。

目前世界上还有组织在研究如何攻破AES这堵坚厚的墙，但是因为破解时间太长，AES得到保障，但是所用的时间不断缩小。随着计算机计算速度的增快，新算法的出现，AES遭到的攻击只会越来越猛烈，不会停止的。AES现在广泛用于金融财务、在线交易、无线通信、数字存储等领域，经受了最严格的考验，但说不定哪天就会步DES的后尘。

 

AES加密和解密

/**
 * @author Evloution_
 * @date 2018/9/5
 * @explain AES 的加密和解密
 */
public class AESEncryptUtil {

    /**
     * AES加密字符串
     * @param content  需要被加密的字符串
     * @param password  加密需要的密码
     * @return  密文
     */
    public static byte[] encrypt(String content, String password) {
        try {
            // 创建 AES 的 key 生产者
            KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES");
            // 利用用户密码作为随机数初始化出128位的key生产者。SecureRandom 是生产安全随机数序列，password.getBytes()是种子
            // 只要种子相同，序列就一样，所以解密只要有password就行
            keyGenerator.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));
            // 根据用户密码生成一个密钥
            SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
            // 返回基本编码格式的密钥。如果此密钥不支持编码，则返回null
            byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();
            // 转换为 AES 专用密钥
            SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(enCodeFormat,"AES");
            // 创建密码器
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");

            byte[] byteContent = content.getBytes("UTF-8");
            // 初始化为加密模式的密码器
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,secretKeySpec);
            // 加密
            byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);

            return result;
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchPaddingException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvalidKeyException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (BadPaddingException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalBlockSizeException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

    /**
     *  解密AES加密过的字符串
     * @param content  AES加密过过的内容
     * @param password  加密时的密码
     * @return  明文
     */
    public static byte[] decrypt(byte[] content, String password) {
        try {
            // 创建 AES 的 key 生产者
            KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES");
            // 利用用户密码作为随机数初始化出128位的key生产者。SecureRandom 是生产安全随机数序列，password.getBytes()是种子
            // 只要种子相同，序列就一样，所以解密只要有password就行
            keyGenerator.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));
            // 根据用户密码生成一个密钥
            SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
            // 返回基本编码格式的密钥。如果此密钥不支持编码，则返回null
            byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();
            // 转换为 AES 专用密钥
            SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(enCodeFormat,"AES");
            // 创建密码器
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");

            // 初始化为解密模式的密码器
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,secretKeySpec);
            // 加密
            byte[] result = cipher.doFinal(content);
            // 返回明文
            return result;
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchPaddingException e) {
            e.printStackTrace();
        }  catch (InvalidKeyException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (BadPaddingException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalBlockSizeException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
}

详解见注释。

 

如果直接输出加密后的内容是一个乱码。我们需要把它的进制转换一下。

16进制和二进制的相互转换

/**
 * @author Evloution_
 * @date 2018/9/5
 * @explain 进制转换工具类
 */
public class ParseSystemUtil {

    /**
     * 将二进制转换成16进制
     * @param buf
     * @return
     */
    public static String byte2ParseHex(byte buf[]) {
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < buf.length; i++) {
            String hex = Integer.toHexString(buf[i] & 0xFF);
            if (hex.length() == 1) {
                hex = '0' + hex;
            }
            stringBuffer.append(hex.toUpperCase());
        }
        return stringBuffer.toString();
    }

    /**
     * 将16进制转换为二进制
     * @param hexStr
     * @return
     */
    public static byte[] hexParseByte2(String hexStr) {
        if (hexStr.length() < 1)
            return null;
        byte[] result = new byte[hexStr.length() / 2];
        for (int i = 0; i < hexStr.length() / 2; i++) {
            int high = Integer.parseInt(hexStr.substring(i * 2, i * 2 + 1), 16);
            int low = Integer.parseInt(hexStr.substring(i * 2 + 1, i * 2 + 2), 16);
            result[i] = (byte) (high * 16 + low);
        }
        return result;
    }
}

 

编写测试类

public static void main(String[] args) {
        String content = "你好，未来！";
        String password = "123";
        System.out.println("加密之前：" + content);
        // 加密
        byte[] encrypt = AesTest.encrypt(content, password);
        System.out.println("加密后的内容：" + new String(encrypt));
        
        //如果想要加密内容不显示乱码，可以先将密文转换为16进制
        String hexStrResult = ParseSystemUtil.parseByte2HexStr(encrypt);
        System.out.println("16进制的密文："  + hexStrResult);
        
        //如果的到的是16进制密文，别忘了先转为2进制再解密
        byte[] twoStrResult = ParseSystemUtil.parseHexStr2Byte(hexStrResult);
                
        // 解密
        byte[] decrypt = AesTest.decrypt(encrypt, password);
        System.out.println("解密后的内容：" + new String(decrypt));    
    }

输出内容：

加密之前：你好，未来！
加密后的内容：P�d�g�K�3�g�����,Ꝏ?U納�
16进制的密文：50FE6401E867A34BD533FE67BB85EDABFED62CEA9C8E3F5516E7B48D01F21A5F
解密后的内容：你好，未来！

 

解密java返回的密文

package com.evloution.expressdelivery.util;

import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

/**
 * @author Evloution_
 * @date 2018/9/5
 * @explain AES 的加密和解密
 */
public class AESEncryptUtil {

    //编码方式
    public static final String CODE_TYPE = "UTF-8";
    //填充类型
    public static final String AES_TYPE = "AES/ECB/PKCS5Padding";
    public static final String AES = "AES";

    /**
     * AES加密字符串
     *
     * @param content  需要被加密的字符串
     * @param password 加密需要的密码
     * @return 密文
     */
    public static byte[] encrypt(String content, String password) {
        try {
            // 转换为 AES 专用密钥
            SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(password.getBytes(), AES);
            // 创建密码器
            Cipher cipher = Cipher.getInstance(AES_TYPE);

            byte[] byteContent = content.getBytes(CODE_TYPE);
            // 初始化为加密模式的密码器
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec);
            // 加密
            byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);

            return result;
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchPaddingException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (BadPaddingException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalBlockSizeException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvalidKeyException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

    /**
     * 解密AES加密过的字符串
     *
     * @param content  AES加密过过的内容
     * @param password 加密时的密码
     * @return 明文
     */
    public static byte[] decrypt(byte[] content, String password) {
        try {
            Cipher cipher = Cipher.getInstance(AES_TYPE);
            // 转换为 AES 专用密钥
            SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(password.getBytes(), AES);
            // 创建密码器
            // 初始化为解密模式的密码器
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec);
            // 加密
            byte[] result = cipher.doFinal(content);
            // 返回明文
            return result;
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchPaddingException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (BadPaddingException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalBlockSizeException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvalidKeyException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
}

 

 

参考：https://www.cnblogs.com/vmax-tam/p/4624032.html

Evloution_
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